Файл: Мяздриков О.Я. Дифференциальные методы гранулометрии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.07.2024

Просмотров: 109

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Соответственно дифференциальный коэффициент уси­ ления усилителя при максимальном напряжении будет равен

Учитывая соотношение (244), можно записать

' w = |7^r>

(257>

где К/с — коэффициент усиления усилителя на конце ди­ намического диапазона:

/ С к = ^ 1 ( .

(258)

Используя выражение (240), после преобразований находим

U ^ . k ^ K o I ' D U ^ .

 

 

 

(259)

Отсюда выходной динамический диапазон усилителя

Явы* = YD.

 

 

 

 

 

 

(260)

Из выражения

(259) следует, что

 

KK

= K0-D~,

 

 

 

 

 

 

(261)

поэтому

 

 

 

 

 

 

 

^

= ]

=

/

±-K0D

п

.

( 2 6 2 )

n i

 

V irK o D

 

Рассмотрим работу i-того каскада. Нелинейному уча­

стку

амплитудной характеристики каскада

соответству­

ет изменение напряжения на входе каскада в интервале от и в х ц до £ / В х г 2 - Этим напряжениям соответствуют на­

пряжения на входе усилителя с 7 в х И и UBX2i,

причем:

^вх,1 = # > ~ Ч х 1 , - .

(263)

= Я ' - 1

(264)

Тогда

 

Ри = — — = —— .

(265)

10*

139



Но

так как £ / B x i ( i - o = UBX

и при / = 2, 3 , . . т , то

 

т

 

D =

r\Du.

(266)

1 = 1

Дифференциальный коэффициент усиления усилите­ ля при напряжении на входе, соответствующем нелиней­ ному участку t'-того каскада, будет равен

Кдиф =

К'

1

Капф п i Кднф'ш-

 

 

 

 

 

(267)

 

Из выражений

(243),

(263),

(264) и (266) можно най­

 

ти значения дифференциального коэффициента усиле­

 

ния i-того каскада в начале нелинейного

участка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

я — 1

 

 

 

 

 

 

 

 

*д„Ф,ч =

 

^ ( -

^

)

"

 

f

,

',„

,

 

 

(268)

 

и на его конце

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п—1

 

 

 

 

 

 

 

 

А д , ф / а

=

 

 

( ^ н . )

"

 

,

,

',„

, .

 

 

(269)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч

 

vДиф

 

 

 

 

Из выражений (268), (269)' 1

и (265)I I I

получим

 

 

^Д"*11

 

= (МаМ.)~п

=

1

£ ) и "

II.— I

 

 

(270)

 

Л'дпф 1 2

 

 

V ^ В Х

1 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Но так

как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•Кдиф а

=

 

/Ci,- — К\\

 

 

 

 

 

|

 

 

 

(271)

 

^диф i2

~

-^дпф II £ =

^диф I I I '

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D u = D i a

=

D 1 8

=

• • • D i ; =

Dx

 

 

 

(272)

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ i =

Л Д | 1 ф

f

/

i

 

 

r

 

(

 

2

7

3

)

\

I I I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выражение (273) справедливо для всех каскадов уси­ лителя, кроме последнего. Для последнего каскада, как следует из выражения (252), должно выполняться усло­ вие

К т ф т 1 = ^ .

(274)

140


Поэтому динамический диапазон последнего каскада будет равен

 

п

Dlni=(-^—)n-1

(275)

" К д и ф

I I

ИЛИ

Dlm = n^Dt.

(276)

Учитывая соотношение (266) , можно выразить дина­ мический диапазон каскада через динамический диапа­ зон всего усилителя

п

 

 

D 1 = n w ( 1 - m ) 'VD

(277)

Определим, какими должны быть амплитудные хара­ ктеристики .каскадов. Нелинейному участку последнего каскада соответствуют линейные участки всех осталь­ ных. Следовательно, амплитудная характеристика по­ следнего каскада на нелинейном участке на основании выражений (240) , (253) , с учетом того, что

^ в х т п = * Г Ч х -

(278)

определится выражением

Последняя зависимость, определяющая в интервале £Лзхт1<^£/вхи -^^вхт2 амплитудную характеристику ко­ нечного каскада, представляет собой участок параболы, проходящей через начало координат и имеющий при со­ пряжении с линейным начальным участком излом. Од­ нако это не противоречит изложенным выше соображе­ ниям, так как этот излом определенной протяженности находится за пределами рабочего участка характеристи­ ки как каскада, так и усилителя в целом—Для квазили­ нейного участка амплитудной характеристики характер­ но постоянство дифференциального коэффициента уси­ ления, следовательно:

Д ^ В Ы Х Ш = А ^ Х 1 П ^ „ „ Ф Ш .

(280)

причем величины этих приращений могут меняться в ши­ роких пределах.

141


Приравняв:

(281)

А ^ в ы х I I I =

^ в ы х Ш ^ в ы :

 

 

и, учитывая соотношение (249), получим:

 

^ в ы х

I I I ~

^вых2

( ^ в х

I I I

^ в х г ) - ^днф I I I >'

(282)

 

 

 

 

 

 

^ в ы х

=

^2 ^ в х -2

( ^ в х

111

^ в х 2) ^ д и ф 111'

 

Это выражение будет, соответствовать амплитудной характеристике всех каскадов, в том числе и последнего при их работе на квазилинейном участке. Для последне­ го каскада выражение (282) с учетом условия (251) мо­ жет быть переписано в виде

тп = *Д„Ф ш Р в х ш + t / „ 2 (»• - 1)] •

(283)

Найдем теперь аналитическое выражение нелинейного участка амплитудной характеристики остальных каска­ дов, которое соединяло бы линейный и квазилинейный участки в точках 1 и 2 (рис. 52). При этом должны обе­ спечиваться соотношения (248) и соотношения (240).

На основании выражений (242) и (271) дифферен­ циальный коэффициент усиления каскада на нелиней­ ном участке

 

л—1

п \ивх1П/

Л[ ЛД 1

где t/вх— напряжение на входе усилителя, соответст­ вующее нелинейному участку i-того кас­ када.

Заменим в последнем выражении параметры усили­ теля на соответствующие параметры каскада:

п

UBXli

= U„.„-Dlm DT1-1 = rF*

UBX.aD?-1;

 

 

 

 

л(т—1)

 

 

 

 

 

л—1

 

 

v b x . h — ивхИп

^

ft

 

 

 

 

 

л—1

 

 

к

к

I ив* и \

"

 

(285)

А д и ф Ш A

l К ,

 

К

'

142